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Title:
METHOD FOR PATTERN FORMATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/078207
Kind Code:
A1
Abstract:
This invention provides a method for pattern formation, comprising (1) the step of selectively exposing a resist layer to light and then developing the resist layer to form a first pattern, (2) the step of forming an uncrosslinking embedded part, formed of a crosslinkable resin composition for pattern formation which contains a silicon atom-free resin component and a solvent and can be crosslinked by the action of an acid generated from an acid generating agent, between adjacent first patterns, (3) the step of crosslinking the uncrosslinking embedded part in its predetermined region to form an array structure comprising a repetition of a first pattern, a first crosslinking part, an uncrosslinking embedded part, and a second crosslinking part provided in that order, and (4) the step of removing the first pattern and the uncrosslinking embedded part to form a second pattern.

Inventors:
KONNO KEIJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/066448
Publication Date:
June 25, 2009
Filing Date:
September 11, 2008
Export Citation:
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Assignee:
JSR CORP (JP)
KONNO KEIJI (JP)
International Classes:
G03F7/40; C08F12/24; C08F12/32; C08F32/08; H01L21/027
Domestic Patent References:
WO2007142209A12007-12-13
Foreign References:
JP2007293294A2007-11-08
JP2003077922A2003-03-14
JPH07130631A1995-05-19
JP2005129761A2005-05-19
Attorney, Agent or Firm:
WATANABE, Kazuhira (No.8 Kikuboshi Tower Building20-18, Asakusabashi 3-chom, Taito-ku Tokyo 53, JP)
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Claims:
 (i)酸発生剤を含有するポジ型感放射線性樹脂組成物を用いてレジスト層を選択的に露光した後、現像して第一のパターンを形成する工程と、
 (ii)(i)のポジ型感放射線樹脂組成物に含まれる樹脂成分(B)よりも炭素含有率が高く、該分子内にシリコン原子を含まず、かつ、前記酸発生剤から発生する酸の作用により架橋可能な重合体(A)と、溶媒とを含有するパターン形成用樹脂組成物からなる未架橋埋め込み部を、隣接する前記第一のパターン同士の間に形成する工程と、
 (iii)前記未架橋埋め込み部の、前記第一のパターンとの界面近傍を架橋させて、前記第一のパターン、第一の架橋部、前記未架橋埋め込み部、および第二の架橋部がこの順で配列して繰り返す配列構造を形成する工程と、
 (iv)前記第一のパターンおよび前記未架橋埋め込み部を除去して第二のパターンを形成する工程と、
を含むパターン形成方法。
 前記重合体(A)が、下記式(1)および下記式(2)で表される繰返し単位から選ばれる少なくとも1つの繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ法により測定したポリスチレン換算質量平均分子量が500~500,000である請求項1に記載のパターン形成法。
(式(1)および式(2)において、R 1 およびR 2 は、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、またはアリール基を表し、R 3 は、炭素数1~3のアルキル基、ビニル基、アリル基、またはアリール基を表し、nは0または1、mは0、1または2を表す。)
 前記式(1)および前記式(2)において、R 1 およびR 2 が水素原子、nおよびmが0である請求項2に記載のパターン形成法。
 前記(ii)工程において、
 前記第一のパターンの上面を露出させて、前記未架橋埋め込み部を形成する請求項1~3のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
 前記(iii)工程において、
 前記第一のパターンの上面を露出させて、前記配列構造を形成する請求項1~3のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
 前記(iv)工程において、
 前記未架橋埋め込み部を除去し、次いで、
 前記第一のパターンを全面露光した後、現像して、前記第一のパターンを除去する請求項1~3のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
 前記(iv)工程において、
 前記配列構造を全面露光した後、現像して、前記第一のパターンおよび前記未架橋埋め込み部を一度に除去する請求項1~3のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
Description:
パターン形成方法

 本発明は、微細なパターンを形成する方 に関する。

 集積回路素子の製造に代表される微細加 の分野においては、より高い集積度を得る めに、最近では0.1μm以下のレベルでの微細 工が可能なリソグラフィ技術が必要とされ いる。しかし、従来のリソグラフィプロセ では、一般に放射線としてi線等の近紫外線 が用いられているが、この近紫外線では、サ ブクオーターミクロンレベルの微細加工が極 めて困難であると言われている。そこで、0.1 μm以下のレベルでの微細加工を可能とするた めに、より波長の短い放射線の利用が検討さ れている。このような短波長の放射線として は、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキ シマレーザーに代表される遠紫外線、X線、 子線等を挙げることができるが、これらの ち、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)、或 はArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目され ている。

 このようなエキシマレーザーによる照射 適したレジストとして、酸解離性官能基を する成分と、放射線の照射(以下、「露光」 ともいう)により酸を発生する成分(以下、「 発生剤」ともいう)による化学増幅効果を利 用したレジスト(以下、「化学増幅型レジス 」ともいう)が数多く提案されている。化学 幅型レジストとしては、例えば、カルボン のtert-ブチルエステル基またはフェノール tert-ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸 発生剤とを含有するレジストが提案されてい る(例えば、特許文献1参照)。このレジストは 、露光により発生した酸の作用により、樹脂 中に存在するtert-ブチルエステル基或いはtert -ブチルカーボナート基が解離して、この樹 がカルボキシル基或いはフェノール性水酸 からなる酸性基を有するようになり、その 果、レジスト膜の露光領域がアルカリ現像 に易溶性となる現象を利用したものである

 このようなリソグラフィプロセスにおい は、今後は更に微細なパターン形成(例えば 、線幅が45nm程度の微細なレジストパターン) 要求される。このような45nmより微細なパタ ーン形成を達成させるためには、前述のよう に露光装置の光源波長の短波長化や、レンズ の開口数(NA)を増大させることが考えられる しかしながら、光源波長の短波長化には新 な高額の露光装置が必要となる。また、レ ズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレー ドオフの関係にあるため、解像度を上げても 焦点深度が低下するという問題がある。

 最近、このような問題を解決可能とする ソグラフィ技術として、液浸露光(リキッド イマージョンリソグラフィ)法という方法が 告されている(例えば、特許文献2参照))。こ 方法は、露光時に、レンズと基板上のレジ ト膜との間の少なくとも前記レジスト膜上 所定厚さの純水またはフッ素系不活性液体 の液状高屈折率媒体(液浸露光用液体)を介 させるというものである。この方法では、 来は空気や窒素等の不活性ガスであった露 光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例 ば純水等で置換することにより、同じ露光 長の光源を用いてもより短波長の光源を用 た場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、 高解像性が達成されると同時に焦点深度の低 下もない。このような液浸露光を用いれば、 現存の装置に実装されているレンズを用いて 、低コストで、より高解像性に優れ、且つ焦 点深度にも優れるレジストパターンの形成を 実現できるため、大変注目されており、実用 化が進められつつある。

 しかしながら、前述の露光技術の延長も4 5nmhpまでが限界といわれており、更に微細な 工を必要とする32nmhp世代へ向けた技術開発 行われている。また、液浸露光に使用する 置(液浸露光装置)は極めて高額なものであ ために、実際の半導体製造プロセスにおい は実用性に乏しいといった実情もある。

 一方、より微細なパターニングを行うため 手法として、第一のレジストパターン上に 成した所定の膜を加工して、第一のレジス パターンの凹部に膜を残した第二のレジス パターンを形成する方法(例えば、特許文献 3参照)、下層レジスト膜上に形成した上層レ スト膜を加工して形成したレジストパター 上に、更に所定の膜を形成するレジストパ ーン形成方法(例えば、特許文献4参照)、被 工層上のレジスト層を加工して形成された 一のパターニング層の隙間に埋め込んだ第 のパターニング層をマスクとして使用し、 加工層を加工するパターン形成方法(例えば 、特許文献5参照)等が開示されている。しか ながら、これらのような幾つかのプロセス 提案はあるものの、更なる具体的かつ実用 な方法や材料等の提案については、未だに されていないのが現状である。

特開平5-232704号公報

特開平10-303114号公報

特開2001-343757号公報

特開2002-110510号公報

特開2004-335873号公報

 本発明は、このような従来技術の有する 題点に鑑みてなされたものであり、その課 とするところは、より微細なパターンを簡 かつ効率的に形成可能であるとともに、半 体の製造プロセスに適用することのできる 実用性の高いパターン形成方法を提供する とにある。

 本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意 討した結果、以下の構成とすることによっ 、上記課題を達成することが可能であるこ を見出し、本発明を完成するに至った。即 、本発明によれば、以下に示すパターン形 方法が提供される。

 尚、本明細書中、「パターン」とは、例 ば露光現像して残った樹脂等により形成さ る像(イメージ)を示し、その前後の文脈か 、パターン一つ一つを示す場合と、それら 集合したパターン全体を示す場合がある。 た、「界面近傍」とは当該界面から約5nm以 のことを示す。

[1] (i)酸発生剤を含有するポジ型感放射線 樹脂組成物を用いてレジスト層を選択的に 光した後、現像して第一のパターンを形成 る工程と、(ii)(i)のポジ型感放射線樹脂組成 物に含まれる樹脂成分(B)よりも炭素含有率が 高く、該分子内にシリコン原子を含まず、か つ、前記酸発生剤から発生する酸の作用によ り架橋可能な重合体(A)と、溶媒とを含有する パターン形成用樹脂組成物からなる未架橋埋 め込み部を、隣接する前記第一のパターン同 士の間に形成する工程と、(iii)前記未架橋埋 込み部の、前記第一のパターンとの界面近 を架橋させて、前記第一のパターン、第一 架橋部、前記未架橋埋め込み部、および第 の架橋部がこの順で配列して繰り返す配列 造を形成する工程と、(iv)前記第一のパター ンおよび前記未架橋埋め込み部を除去して第 二のパターンを形成する工程と、を含むパタ ーン形成方法。

[2] 前記重合体(A)が、下記式(1)および下記 (2)で表される繰返し単位から選ばれる少な とも1つの繰返し単位を含み、ゲルパーミエ ーションクロマトグラフィ法により測定した ポリスチレン換算質量平均分子量が500~500,000 ある上記[1]に記載のパターン形成法。

(式(1)および式(2)において、R 1 およびR 2 は、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、また はアリール基を表し、R 3 は、炭素数1~3のアルキル基、ビニル基、アリ ル基、またはアリール基を表し、nは0または1 、mは0、1または2を表す。)

[3] 前記式(1)および前記式(2)において、R 1 およびR 2 が水素原子、nおよびmが0である上記[2]に記載 のパターン形成法。

[4] 前記(ii)工程において、前記第一のパタ ーンの上面を露出させて、前記未架橋埋め込 み部を形成する上記[1]~[3]のいずれかに記載 パターン形成方法。

[5] 前記(iii)工程において、前記第一のパ ーンの上面を露出させて、前記配列構造を 成する上記[1]~[3]のいずれかに記載のパター 形成方法。

[6] 前記(iv)工程において、前記未架橋埋め 込み部を除去し、次いで、前記第一のパター ンを全面露光した後、現像して、前記第一の パターンを除去する上記[1]~[3]のいずれかに 載のパターン形成方法。

[7] 前記(iv)工程において、前記配列構造を 全面露光した後、現像して、前記第一のパタ ーンおよび前記未架橋埋め込み部を一度に除 去する上記[1]~[3]のいずれかに記載のパター 形成方法。

 本発明のパターン形成方法によれば、よ 微細なレジストパターンを簡便かつ効率的 形成することができる。このため、本発明 パターン形成方法は実用性が高く、半導体 製造プロセスに適用することができる。

 本発明の方法によれば、より微細なレジ トパターンを簡便かつ効率的に形成するこ ができる。

第一のパターンの一例を模式的に示す 面図である。 未架橋埋め込み部を形成した状態の一 を模式的に示す断面図である。 第一のパターンの上面を露出させた状 の一例を模式的に示す断面図である。 配列構造の一例を模式的に示す断面図 ある。 第一のパターンを露光する状態の一例 模式的に示す断面図である。 第二のパターンの一例を模式的に示す 面図である。 配列構造の他の例を模式的に示す断面 である。

符号の説明

1:第一のパターン、2:第二のパターン、3:有機 下層膜、5:パターン形成用樹脂組成物、7:未 橋埋め込み部、10:基板、11:第一の架橋部、12 :第二の架橋部、13:架橋部、15:配列構造、20: 一のパターンの上面、L 1 ~L 5 :線幅

 以下、本発明の実施の最良の形態につい 説明するが、本発明は以下の実施の形態に 定されるものではなく、本発明の趣旨を逸 しない範囲で、当業者の通常の知識に基づ て、以下の実施の形態に対し適宜変更、改 等が加えられたものも本発明の範囲に入る とが理解されるべきである。

パターン形成方法:
((i)工程)
 (i)工程では、有機下層膜を形成したシリコ ウェハ等の基板上に、回転塗布、流延塗布 ロール塗布等の適宜の塗布手段によってポ 型感放射線性樹脂組成物(以下、「ポジ型レ ジスト剤」または「レジスト剤」ともいう) 塗布する。これにより、レジスト剤からな レジスト層を形成することができる。なお レジスト剤を塗布した後、必要に応じてプ ベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を 発させてもよい。このプレベークの加熱条 は、レジスト剤の配合組成によって適宜選 されるが、通常、30~200℃、好ましくは50~150 である。

 基板上に形成する有機下層膜としては、 えば、商品名「CT08」(JSR社製)等を挙げるこ ができる。有機下層膜としては、レジスト パターニングを行う際に十分な反射防止機 を発現するものが好ましい。更に、本発明 パターン形成方法によって有機下層膜上に 成された所定の樹脂組成物を含有するパタ ンは、有機下層膜にエッチングにより転写 れた後、更に下地の酸化膜等に転写される め、有機下層膜はフッ素系のエッチングガ に対してエッチング耐性を有する膜である とが好ましい。より好適な有機下層膜の具 例としては、特開2002-214777号公報等で開示 れた有機下層膜等を挙げることができる。

 形成されたレジスト層の所用領域に、所 パターンのマスクを介して放射線を照射す こと等によって露光し、パターン潜像部(露 光後アルカリ不溶性部)を形成する。使用さ る放射線としては、レジスト剤に含有され 酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外 、遠紫外線、X線、荷電粒子線等から適宜選 されるが、ArFエキシマレーザー(波長193nm)や KrFエキシマレーザー(波長248nm)等に代表され 遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレー ー(波長193nm)が好ましい。なお、露光量等の 光条件は、レジスト剤の配合組成や添加剤 種類等に応じて適宜選定される。更に、本 明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行 ことが好ましい。このPEBにより、樹脂成分 の酸解離性基の解離反応を円滑に進行させ ことができる。PEBの加熱条件は、レジスト の配合組成によって適宜選択されるが、通 、30~200℃、好ましくは50~170℃である。

 露光されたレジスト層を現像することによ パターン潜像部が露出し、図1に示すような 、所定のスペース部分を有する、所定の線幅 L 1 のポジ型の第一のパターン1が、有機下層膜3 介して基板10上に形成される。形成される 一のパターン1の線幅L 1 は、照射する放射線の種類等により相違する 。例えば、ArFエキシマレーザー(波長193nm)を いた場合には、L 1 =95~155nmとすることができる。

 現像に使用可能な現像液としては、例え 、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭 ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n- ロピルアミン、トリエチルアミン、メチル エチルアミン、エチルジメチルアミン、ト エタノールアミン、テトラメチルアンモニ ムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、 リン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセ 、1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネン等のア カリ性化合物の少なくとも一種を溶解した ルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水 液の濃度は、通常、10質量%以下である。ア カリ性水溶液の濃度が10質量%超であると、 露光部が現像液に溶解し易くなる傾向にあ 。なお、アルカリ性水溶液を用いて現像し 後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。

 また、アルカリ性水溶液(現像液)には、 機溶媒を添加することもできる。添加する とのできる有機溶媒としては、例えば、ア トン、メチルエチルケトン、メチルi-ブチル ケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノ ン、3-メチルシクロペンタノン、2,6-ジメチル シクロヘキサノン等のケトン類;メチルアル ール、エチルアルコール、n-プロピルアルコ ール、i-プロピルアルコール、n-ブチルアル ール、t-ブチルアルコール、シクロペンタノ ール、シクロヘキサノール、1,4-ヘキサンジ ール、1,4-ヘキサンジメチロール等のアルコ ル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の エーテル類;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸 i-アミル等のエステル類;トルエン、キシレン 等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセ トニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を 挙げることができる。これらの有機溶媒は、 一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用 いることができる。

 有機溶媒の添加量は、アルカリ性水溶液1 00体積部に対して100体積部以下とすることが ましい。有機溶媒の添加量が、アルカリ性 溶液100体積部に対して100体積部超であると 現像性が低下し、露光部の現像残りが多く る場合がある。なお、現像液には、界面活 剤等を適量添加することもできる。

((ii)工程)
 (ii)工程では、形成された第一のパターン上 に、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適 宜の塗布手段によってパターン形成用樹脂組 成物を塗布する。この際、第一のパターンが 覆われるようにパターン形成用樹脂組成物を 塗布する。パターン形成用樹脂組成物を塗布 した後、通常、加熱処理(ベーク)することに り、図2に示すような、隣接する第一のパタ ーン1どうしの間に、パターン形成用樹脂組 物5からなる未架橋埋め込み部7を形成するこ とができる。なお、この(ii)工程は、必要に じて複数回行ってもよい。

 第一のパターン上に塗布したパターン形 用樹脂組成物を加熱処理するときの加熱条 は、塗布したパターン形成用樹脂組成物の 合組成によって適宜選択されるが、通常、5 0~200℃、好ましくは80~180℃である。なお、前 の架橋剤を含有するパターン形成用樹脂組 物を用いた場合には、架橋剤の種類や含有 合等に応じて加熱処理の温度を適宜設定す ことが好ましい。

 なお、未架橋埋め込み部7を形成するには、 図3に示すように、エッチング等の手法によ て第一のパターンの上面20を露出させればよ い。具体的には、例えば通常のエッチング装 置を使用し、CF 4 ガス、O 2 ガス等を使用して第一のパターンの上面20に 置されたパターン形成用樹脂組成物5を除去 (エッチバック)すればよい。なお、エッチン は、CF 4 ガス、O 2 ガス等を使用するドライ法の他、ウェット法 により行ってもよい。或いは、機械的に第一 のパターンの上面20に配置されたパターン形 用樹脂組成物5を除去してもよい。

((iii)工程)
 (iii)工程では、未架橋埋め込み部7の、第一 パターン1との界面近傍を架橋させる(図3参 )。ここで、未架橋埋め込み部7は、酸発生 から発生する酸の作用により架橋可能な、 ターン形成用樹脂組成物によって形成され 部分である。このため、未架橋埋め込み部7 架橋は、第一のパターン1との界面近傍のみ 進行することとなる。なお、架橋は、例えば 光照射または熱処理することによって進行さ せることができる。これにより、図4に示す うな、第一のパターン1、第一の架橋部11、 架橋埋め込み部7、および第二の架橋部12が の順で配列して繰り返す配列構造15を形成す ることができる。なお、未架橋埋め込み部7 架橋は、第一のパターン1を構成するレジス 剤に含有される酸発生剤の影響によって進 するため、光照射や熱処理の条件を適宜調 することで、形成される第一の架橋部11お び第二の架橋部12の線幅をある程度調整する ことも可能である。

 なお、前述の(ii)工程において、エッチン グ等の手法によって第一のパターンの上面20 露出させず、図2に示すような第一のパター ンの上面20にパターン形成用樹脂組成物5が配 置されている状態で、未架橋埋め込み部7の 第一のパターン1との界面近傍を架橋させて よい。この架橋は、例えば、熱処理するこ によって進行させることができる。これに り、図7に示すように、上部を含む第一のパ ターン1の周囲に架橋部13を形成することがで きる。その後、先に述べたエッチング等の手 法によって第一のパターンの上面20に配置さ た架橋部13とパターン形成用樹脂組成物5を 去し、第一のパターンの上面20を露出させ ば、図4に示す配列構造15を形成することが きる。

((iv)工程)
 (iv)工程では、第一のパターン1と未架橋埋 込み部7を除去する。これにより、図6に示す ような、所定の線幅L 2 ,L 3 ,L 4 ,L 5 の第一の架橋部11と第二の架橋部12を備えた 二のパターン2を形成することができる。

 第一のパターン1と未架橋埋め込み部7を 去する方法としては、例えば、以下に示す 通りの方法を挙げることができる。即ち、 4~図6に示すように、未架橋埋め込み部7を除 し、次いで、第一のパターン1を全面露光し た後、現像して、第一のパターン1を除去す 方法(第一の方法)と、配列構造を全面露光し た後、現像して、第一のパターン1および未 橋埋め込み部7を一度に除去する方法(第二の 方法)である。

 第一の方法では、未架橋埋め込み部7と第 一のパターン1を順次除去する。未架橋埋め み部7は、前述の現像液に対して可溶な部分 あるため、例えば、前述の現像液等で洗浄 ること等によって除去することができる。 た、第一のパターン1は、図5に示すように 未架橋埋め込み部を除去して所定幅のスペ ス部が形成された状態とした後、第一のパ ーン1を全面露光する。これにより、第一の ターン1が現像液等に対して可溶となるが、 第一の架橋部11と第二の架橋部12は現像液等 対して溶解し難く、安定な状態が維持され 。次いで、前述の現像液を使用して現像を 施すれば、図6に示す第一の架橋部11と第二 架橋部12を備えた第二のパターン2を形成す ことができる。

 第二の方法では、先ず、配列構造15(図4参 照)を全面露光する。これにより、第一のパ ーン1が現像液等に対して可溶となるが、第 の架橋部11と第二の架橋部12は現像液等に対 して溶解し難く、安定な状態が維持される。 次いで、前述の現像液を使用して現像を実施 すれば、露光により可溶化した第一のパター ン1と、当初から現像液に対して可溶な未架 埋め込み部7を一度に除去することができ、 6に示す第一の架橋部11と第二の架橋部12を えた第二のパターン2を形成することができ 。

 第一の方法は、未架橋埋め込み部7を現像 液で溶解させる際の条件が、第一のパターン 1の場合と異なる可能性がある。このため、 れぞれの最適な溶解条件で行うことによっ 、より寸法精度の高い第二のパターンを形 可能である点で好ましい。一方、第二の方 は、全面露光後に現像液で処理するので、 度に第一のパターン1と未架橋埋め込み部7を 除去可能な、より簡便な方法であるといえる 。

 このようにして形成される第二のパターン2 は、その線幅L 2 ~L 5 が、第一のパターン1の線幅L 1 (図1参照)に比して小さいものである。具体的 には、例えば、L 1 =95~155nmに対して、L 2 ~L 5 =20~80nmとすることが可能である。従って、本 明のパターン形成方法によれば、液浸露光 置等の高額な機器を使用せず、通常のArFエ シマレーザーを用いた露光方法によっても 従来極めて困難であった線幅が40nm以下の微 細なパターンを簡便に形成することができる 。このため、本発明のパターン形成方法は、 半導体の製造プロセスに好適に組み込むこと が可能な方法であり、極めて実用的である。

(パターン形成用樹脂組成物)
 本発明の方法に用いるパターン形成用樹脂 成物は、重合体(A)と、溶媒とを含有する。

(重合体(A))
 パターン形成用樹脂組成物を構成する重合 (A)は、後述のポジ型感放射線樹脂組成物に まれる樹脂成分(B)よりも炭素含有率が高く 該分子内にシリコン原子を含まず、かつ、 記酸発生剤から発生する酸の作用により架 可能である。

 前記重合体(A)は、下記式(1)および下記式( 2)で表される繰返し単位から選ばれる少なく も1つの繰返し単位を含み、ゲルパーミエー ションクロマトグラフィ法により測定したポ リスチレン換算質量平均分子量が500~500,000で るのが好ましい。

(式(1)および式(2)において、R 1 およびR 2 は、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、また はアリール基を表し、R 3 は、炭素数1~3のアルキル基、ビニル基、アリ ル基、またはアリール基を表し、nは0または1 、mは0、1または2を表す。)

 さらに、前記重合体(A)は、前記式(1)および 記式(2)において、R 1 およびR 2 が水素原子、nおよびmが0であるのが好ましい 。これらの化合物は、一種単独でまたは二種 以上を組み合わせて用いることができる。

(溶媒)
 本発明の方法に用いられるパターン形成用 脂組成物に含有される溶媒は、アルコール たはエーテルを含むものであるとともに、 述する第一のパターン、第一の架橋部、お び第二の架橋部を実質的に溶解させず、か 、未架橋埋め込み部を溶解可能なものであ ことが好ましい。

 アルコールおよびエーテルは、特定の部 に対する選択的な溶解性を示すものであれ 、その分子構造等に特に限定はないが、炭 数4~10のアルコールおよびエーテルが好まし い。アルコールの具体例としては、ブタノー ル、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プ パノール、1,4-ブタンジオール、ペンタノー 、1-メチル-1-ブタノール、2-メチル-1-ブタノ ール、3-メチル-1-ブタノール、シクロペンタ ール、ヘキサノール、4-メチル-2-ペンタノ ル、シクロヘキサノール、ヘプタノール、 クロヘプタノール、オクチルアルコール、 ニルアルコール、デシルアルコール、ジエ レングリコール、ジプロピレングリコール トリエチレングリコール、トリプロピレン リコール、ジエチレングリコールモノメチ エーテル、トリエチレングリコールモノメ ルエーテル、4-メトキシ-1-ブタノール等を挙 げることができる。なかでも、4-メチル-2-ペ タノールが好ましい。また、エーテルの具 例としては、ジエチルエーテル、ジプロピ エーテル、ジブチルエーテル、ジペンチル ーテル、ジイソペンチルエーテル等を挙げ ことができる。なかでも、ジブチルエーテ が好ましい。これらのアルコールおよびエ テルは、一種単独でまたは二種以上を組み わせて用いることができる。

 溶媒の含水率(全溶媒に対する水分の含有 割合)は、10質量%以下であることが好ましく 3質量%以下であることがさらに好ましい。溶 媒の含水率が10質量%超であると、樹脂成分の 溶解性が低下する傾向にある。なお、溶媒は 、実質的に水を含有しない無水溶媒であるこ とが特に好ましい。

(その他の溶媒)
 本発明の方法に用いるパターン形成用樹脂 成物には、第一のパターン上に塗布し、隣 する第一のパターンどうしの間に埋め込む 際しての作業性を調整する目的で、前述の 媒以外の「その他の溶媒」を混合させるこ もできる。「その他の溶媒」としては、第 のパターンを浸食せず、かつ、パターン形 用樹脂組成物を均一に塗布する作用を示す のを好適に用いることができる。

 「その他の溶媒」の具体例としては、テ ラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エー ル類;エチレングリコールモノメチルエーテ ル、エチレングリコールモノエチルエーテル 、エチレングリコールジメチルエーテル、エ チレングリコールジエチルエーテル、ジエチ レングリコールモノメチルエーテル、ジエチ レングリコールモノエチルエーテル、ジエチ レングリコールジメチルエーテル、ジエチレ ングリコールジエチルエーテル、ジエチレン グリコールエチルメチルエーテル、プロピレ ングリコールモノメチルエーテル、プロピレ ングリコールモノエチルエーテル等の多価ア ルコールのアルキルエーテル類;エチレング コールエチルエーテルアセテート、ジエチ ングリコールエチルエーテルアセテート、 ロピレングリコールエチルエーテルアセテ ト、プロピレングリコールモノメチルエー ルアセテート等の多価アルコールのアルキ エーテルアセテート類;トルエン、キシレン の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチ ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ ヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタ ン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢 酸エチル、酢酸ブチル、2-ヒドロキシプロピ ン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピ ン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオ ン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキ シ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン メチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3- メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプ ピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸 チル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステ 類、水等を挙げることができる。なかでも 環状エーテル類、多価アルコールのアルキ エーテル類、多価アルコールのアルキルエ テルアセテート類、ケトン類、エステル類 水が好ましい。

 「その他の溶媒」の配合割合は、全溶媒 対して、通常30質量%以下、好ましくは20質 %以下である。「その他の溶媒」の配合割合 30質量%超であると、第一のパターンが浸食 れてパターン形成用樹脂組成物との間でイ ターミキシングが起こる等の不具合が生ず 可能性があり、第一のパターンが埋められ しまう場合がある。なお、「その他の溶媒 として水を配合する場合、その配合割合は1 0質量%以下であることが好ましい。

 なお、本発明の方法に用いるパターン形 用樹脂組成物には、β-ジケトンを添加する とが好ましい。β-ジケトンを添加すると得 れる樹脂組成物の保存安定性が向上すると もに、塗膜均一性等の特性が低下し難くな 傾向にある。β-ジケトンの具体例としては アセチルアセトン、2,4-ヘキサンジオン、2,4 -ヘプタンジオン、3,5-ヘプタンジオン、2,4-オ クタンジオン、3,5-オクタンジオン、2,4-ノナ ジオン、3,5-ノナンジオン、5-メチル-2,4-ヘ サンジオン、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタ ジオン、1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2,4-ヘプ ンジオン等を挙げることができる。これら β-ジケトンは、一種単独でまたは二種以上 組み合わせて用いることができる。β-ジケ ン配合割合は、全溶媒中、1~50質量%とするこ とが好ましく、3~30質量%とすることが更に好 しい。

(架橋剤)
 本発明の方法に用いるパターン形成用樹脂 成物には、必要に応じて架橋剤を含有させ ことが好ましい。架橋剤を含有させること より、現像液に対して難溶または不溶な架 部(第二のパターン)を容易に形成すること できる。架橋剤の具体例としては、メラミ 骨格、ベンゾグアナミン骨格、グリコール リル骨格、エポキシ骨格、オキセタン骨格 またはビニルエーテル骨格を有するもの等 挙げることができる。

 メラミン骨格またはベンゾグアナミン骨 を有する架橋剤の具体例としては、トリア ン環1個当りメトキシメチル基が平均3.7個置 換されている商品名「MX-750」(三和ケミカル 製);トリアジン環1個当りメトキシメチル基 平均5.8個置換されている商品名「MW-30」(三 ケミカル社製);商品名「サイメル300」、「同 301」、「同303」、「同350」、「同370」、「同 771」、「同325」、「同327」、「同703」、「同 712」等のメトキシメチル化メラミン(いずれ 三井サイアナミッド社製);商品名「サイメル 235」、「同236」、「同238」、「同212」、「同 253」、「同254」等のメトキシメチル化ブトキ シメチル化メラミン(いずれも三井サイアナ ッド社製);商品名「サイメル506」、「同508」 等のブトキシメチル化メラミン(いずれも三 サイアナミッド社製);商品名「サイメル1141 等のカルボキシル基含有メトキシメチル化 ソブトキシメチル化メラミン(三井サイアナ ッド社製);商品名「サイメル1123」等のメト シメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナ ン(三井サイアナミッド社製);商品名「サイ ル1123-10」等のメトキシメチル化ブトキシメ チル化ベンゾグアナミン(三井サイアナミッ 社製);商品名「サイメル1128」等のブトキシ チル化ベンゾグアナミン(三井サイアナミッ 社製);商品名「サイメル1125-80」等のカルボ シル基含有メトキシメチル化エトキシメチ 化ベンゾグアナミン(三井サイアナミッド社 製)等を挙げることができる。

 また、グリコールウリル骨格を有する架 剤の具体例としては、商品名「サイメル1170 」、「同MX279」等のブトキシメチル化グリコ ルウリル(いずれも三井サイアナミッド社製 );商品名「サイメル1172」等のメチロール化グ リコールウリル(三井サイアナミッド社製)等 挙げることができる。

 エポキシ骨格を有する架橋剤の具体例と ては、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエ ーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエ テル、シクロヘキサンジメタノールジグリ ジルエーテル、トリメチロールプロパンポ グリシジルエーテル、ジエチレングリコー ジグリシジルエーテル等を挙げることがで る。

 また、オキセタン骨格を有する架橋剤の 体例としては、ジ[1-エチル(3-オキセタニル) ]メチルエーテル、オキセタニルシルセスキ キサン、フェノールノボラックオキセタン を挙げることができる。

 ビニルエーテル骨格を有する架橋剤の具 例としては、アリルビニルエーテル、1,4-ブ タンジオールジビニルエーテル、ノナンジオ ールジビニルエーテル、シクロヘキサンジオ ールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメ タノールジビニルエーテル、トリエチレング リコールジビニルエーテル、トリメチルプロ パントリビニルエーテル、ペンタエリスリト ールテトラビニルエーテル等を挙げることが できる。

 本発明の方法に用いるパターン形成用樹 組成物に架橋剤が含有される場合における この架橋剤の含有量は、樹脂成分100質量部 対して、1~100質量部であることが好ましく 1~50質量部であることが更に好ましく、1~30質 量部であることが特に好ましい。1質量部未 であると硬化が不十分となり、パターンの 縮が起こり難くなる傾向にある。一方、100 量部超であると硬化が進み過ぎてしまい、 ターンが埋められてしまう場合がある。

 また、樹脂成分と架橋剤の合計の含有割 は、溶媒を含めた樹脂組成物の全体に対し 、1~50質量%であることが好ましく、1~30質量% であることが更に好ましい。樹脂成分と架橋 剤の合計の含有割合が1質量%未満であると、 ターンに埋め込んだ後の平坦性が乏しくな 傾向にある。一方、30質量%超であると粘度 高くなり過ぎてしまい、微細なパターンへ め込むことが困難となる場合がある。

(界面活性剤)
 本発明の方法に用いるパターン形成用樹脂 成物には、樹脂組成物の塗布性、消泡性、 よびレベリング性等を向上させる目的で界 活性剤を配合することもできる。配合可能 界面活性剤の具体例としては、以下、商品 で、BM-1000、BM-1100(以上、BMケミー社製);メガ ファックF142D、同F172、同F173、同F183(以上、大 日本インキ化学工業社製);フロラードFC-135、 FC-170C、同FC-430、同FC-431(以上、住友スリー ム社製);サーフロンS-112、同S-113、同S-131、同 S-141、同S-145(以上、旭硝子社製);SH-28PA、同-190 、同-193、SZ-6032、SF-8428(以上、東レダウコー ングシリコーン社製)等のフッ素系界面活性 を挙げることができる。なお、これらの界 活性剤の配合量は、樹脂成分100質量部に対 て、好ましくは5質量部以下である。

(ポジ型感放射線性樹脂組成物)
 本発明のパターン形成方法において用いら るレジスト剤(ポジ型感放射線性樹脂組成物 )は、露光によって酸発生剤から発生した酸 作用により酸解離性基が解離して、アルカ 現像液に対する溶解性が高くなったレジス の露光部がアルカリ現像液によって溶解、 去され、ポジ型のパターンを得ることがで るものである。

 レジスト剤は、下記一般式(3)で表される り返し単位を有する樹脂(本明細書中におい て、「樹脂成分(B)」または「レジスト剤用樹 脂」と示す場合もある)を含有するものであ ことが好ましい。

 前記一般式(3)中、R 4 は、水素またはメチル基を示し、複数のR 5 は、相互に独立して、炭素数4~20の1価の脂環 炭化水素基若しくはその誘導体、または炭 数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基 示す。また、R 5 の少なくとも1つが、炭素数4~20の1価の脂環式 炭化水素基若しくはその誘導体であるか、或 いは、いずれか2つのR 5 が、相互に結合して、それぞれが結合してい る炭素原子を含む炭素数4~20の2価の脂環式炭 水素基若しくはその誘導体を形成するとと に、残りのR 5 が、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアル キル基、または炭素数4~20の1価の脂環式炭化 素基若しくはその誘導体である。

 前記一般式(3)中、R 5 で示される炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素 、およびいずれか2つのR 5 が相互に結合して形成された炭素数4~20の2価 脂環式炭化水素基の具体例としては、ノル ルナン、トリシクロデカン、テトラシクロ デカン、アダマンタン、シクロブタン、シ ロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプ ン、シクロオクタン等のシクロアルカン類 に由来する脂環族環からなる基;これらの脂 環族環からなる基を、例えば、メチル基、エ チル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチ ル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピ 基、t-ブチル基等の、炭素数1~4の直鎖状、分 岐状、若しくは環状のアルキル基の一種以上 で置換した基等を挙げることができる。なか でも、ノルボルナン、トリシクロデカン、テ トラシクロドデカン、アダマンタン、シクロ ペンタン、またはシクロヘキサンに由来する 脂環族環からなる基や、これらを上記のアル キル基で置換した基が好ましい。

 前記一般式(3)中、R 5 で示される炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素 の誘導体の具体例としては、ヒドロキシル ;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒド ロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2- ドロキシエチル基、1-ヒドロキシプロピル基 、2-ヒドロキシプロピル基、3-ヒドロキシプ ピル基、1-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキ ブチル基、3-ヒドロキシブチル基、4-ヒドロ キシブチル基等の炭素数1~4のヒドロキシアル キル基;メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキ シ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、2-メチ ルプロポキシ基、1-メチルプロポキシ基、t- トキシ基等の炭素数1~4のアルコキシル基;シ ノ基;シアノメチル基、2-シアノエチル基、3 -シアノプロピル基、4-シアノブチル基等の炭 素数2~5のシアノアルキル基等の置換基を一種 以上有する基を挙げることができる。なかで も、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒド ロキシメチル基、シアノ基、シアノメチル基 が好ましい。

 また、前記一般式(3)中、R 5 で示される炭素数1~4の直鎖状または分岐状の アルキル基の具体例としては、メチル基、エ チル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチ ル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピ 基、t-ブチル基等を挙げることができる。な かでも、メチル基、エチル基が好ましい。

 前記一般式(3)中、「-C(R 5 ) 3 」で表される基の具体例としては、下記一般 式(3a)~(3f)で表される基を挙げることができる 。

 前記一般式(3a)~(3f)中、R 6 は、相互に独立して、炭素数1~4の直鎖状また は分岐状のアルキル基であり、pは0または1で ある。炭素数1~4の直鎖状または分岐状のアル キル基の具体例としては、メチル基、エチル 基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基 、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基 t-ブチル基等を挙げることができる。なかで も、メチル基、エチル基が好ましい。

 前記一般式(3)中、「-COOC(R 5 ) 3 」で表される部分は、酸の作用によって解離 してカルボキシル基が形成され、アルカリ可 溶性部位となる部分である。この「アルカリ 可溶性部位」は、アルカリの作用によりアニ オンとなる(アルカリ可溶性の)基である。一 、「酸解離性基」とは、アルカリ可溶性部 が保護基で保護された状態になっている基 あり、酸で保護基が脱離されるまでは「ア カリ可溶性」ではない基である。

 レジスト剤用樹脂は、それ自体はアルカ 不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂である 、酸の作用によってアルカリ可溶性となる 脂である。ここで、「アルカリ不溶性また アルカリ難溶性」とは、前記一般式(3)で表 れる繰り返し単位を有する樹脂を含有する ジスト剤からなるレジスト層を用いてパタ ンを形成するための現像条件で、前記一般 (3)で表される繰り返し単位を含む樹脂のみ らなる膜を処理した場合(但し、露光はしな い)に、膜の初期膜厚の50%以上が、前記処理 に残存する性質をいう。一方、「アルカリ 溶性」とは、同様の処理をした場合に、膜 初期膜厚の50%以上が前記処理後に失われる 質をいう。

 レジスト剤用樹脂の、ゲルパーミエーシ ンクロマトグラフィ(GPC)により測定したポ スチレン換算重量平均分子量Mwは、通常、1,0 00~500,000、好ましくは1,000~100,000、更に好まし は1,000~50,000である。Mwが1,000未満であると、 形成されるパターンの耐熱性が低下する傾向 にある。一方、Mwが500,000超であると、現像性 が低下する傾向にある。また、レジスト剤用 樹脂のMwと、ゲルパーミエーションクロマト ラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換 数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、1~5であるこ とが好ましく、1~3であることが更に好ましい 。なお、レジスト剤用樹脂に含有される、モ ノマーを主成分とする低分子量成分の割合は 、樹脂の全体に対して、固形分換算で0.1質量 %以下であることが好ましい。この低分子量 分の含有割合は、例えば高速液体クロマト ラフィー(HPLC)により測定することができる

(レジスト剤用樹脂の製造方法)
 レジスト剤用樹脂は、所望とする繰り返し 位に対応する重合性不飽和単量体を含む単 体成分を、ヒドロパーオキシド類、ジアル ルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド 、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使 し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適 な溶媒中で重合することにより製造するこ ができる。

 重合に使用される溶媒としては、例えば n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オ タン、n-ノナン、n-デカン等のアルカン類;シ クロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオク タン、デカリン、ノルボルナン等のシクロア ルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、 チルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素 ;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジク ロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、 ロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢 酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、プ ピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステ 類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン 、ジエトキシエタン類等のエーテル類;メタ ノール、エタノール、1-プロパノール、2-プ パノール、1-ブタノール、2-ブタノール、イ ブタノール、1-ペンタノール、3-ペンタノー ル、4-メチル-2-ペンタノール、o-クロロフェ ール、2-(1-メチルプロピル)フェノール等の ルコール類;アセトン、2-ブタノン、3-メチル -2-ブタノン、4-メチル-2-ペンタノン、2-ヘプ ノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノ 、メチルシクロヘキサノン等のケトン類等 挙げることができる。これらの溶媒は、一 単独でまたは二種以上を組み合わせて用い ことができる。

 また、上記の重合における反応温度は、 常40~150℃、好ましくは50~120℃であり、反応 間は、通常1~48時間、好ましくは1~24時間で る。なお、得られるレジスト剤用樹脂は、 ロゲン、金属等の不純物等の含有量が少な ほど、感度、解像度、プロセス安定性、パ ーンプロファイル等を更に改善することが きるために好ましい。レジスト剤用樹脂の 製法としては、例えば、水洗、液々抽出等 化学的精製法や、これらの化学的精製法と 外ろ過、遠心分離等の物理的精製法とを組 合わせた方法等を挙げることができる。

(酸発生剤)
 本発明で用いるポジ型レジスト剤には、酸 生剤が含有されている。この酸発生剤は、 えば、下記一般式(4)で表される構造を有す 、露光により分解される化合物が好ましい

 前記一般式(4)中、R 9 は、水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素原 子数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル 、炭素原子数1~10の直鎖状若しくは分岐状の ルコキシル基、または炭素原子数2~11の直鎖 状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基 を示す。また、R 7 は、炭素原子数1~10の直鎖状若しくは分岐状 アルキル基またはアルコキシル基、或いは 素原子数1~10の直鎖状、分岐状、または環状 アルカンスルホニル基を示す。

 前記一般式(4)中、R 8 は、相互に独立して、炭素原子数1~10の直鎖 若しくは分岐状のアルキル基、置換されて てもよいフェニル基、または置換されてい もよいナフチル基であるか、或いは二つのR 8 が互いに結合して炭素原子数2~10の2価の基を 成していてもよい。なお、形成される2価の 基は置換されていてもよい。kは0~2の整数で り、Y - は、一般式:R 10 C t F 2t SO 3 - (式中、R 10 は、フッ素原子または置換されていてもよい 炭素原子数1~12の炭化水素基を示し、tは1~10の 整数である)で表されるアニオンを示し、qは0 ~10の整数である。

 前記一般式(4)中、R 7 、R 8 、およびR 9 で示される炭素原子数1~10の直鎖状または分 状のアルキル基としては、例えば、メチル 、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n -ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプ ピル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペ ンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オ クチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基 n-デシル基等を挙げることができる。なかで も、メチル基、エチル基、n-ブチル基、t-ブ ル基等が好ましい。

 前記一般式(4)中、R 7 およびR 8 で示される炭素原子数1~10の直鎖状または分 状のアルコキシル基としては、例えば、メ キシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プ ポキシ基、n-ブトキシ基、2-メチルプロポキ シ基、1-メチルプロポキシ基、t-ブトキシ基 n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基 、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基 n-オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキ 基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基等 を挙げることができる。なかでも、メトキシ 基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキ 基等が好ましい。

 前記一般式(4)中、R 9 で示される炭素原子数2~11の直鎖状または分 状のアルコキシカルボニル基としては、例 ば、メトキシカルボニル基、エトキシカル ニル基、n-プロポキシカルボニル基、i-プロ キシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル 、2-メチルプロポキシカルボニル基、1-メチ プロポキシカルボニル基、t-ブトキシカル ニル基、n-ペンチルオキシカルボニル基、ネ オペンチルオキシカルボニル基、n-ヘキシル キシカルボニル基、n-ヘプチルオキシカル ニル基、n-オクチルオキシカルボニル基、2- チルヘキシルオキシカルボニル基、n-ノニ オキシカルボニル基、n-デシルオキシカルボ ニル基等を挙げることができる。なかでも、 メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル 基、n-ブトキシカルボニル基等が好ましい。

 前記一般式(4)中、R 7 で示される炭素原子数1~10の直鎖状、分岐状 または環状のアルカンスルホニル基として 、例えば、メタンスルホニル基、エタンス ホニル基、n-プロパンスルホニル基、n-ブタ スルホニル基、tert-ブタンスルホニル基、n- ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホ ニル基、n-ヘキサンスルホニル基、n-ヘプタ スルホニル基、n-オクタンスルホニル基、2- チルヘキサンスルホニル基、n-ノナンスル ニル基、n-デカンスルホニル基、シクロペン タンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニ ル基等を挙げることができる。なかでも、メ タンスルホニル基、エタンスルホニル基、n- ロパンスルホニル基、n-ブタンスルホニル 、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘ サンスルホニル基等が好ましい。また、qは0 ~2が好ましい。

 前記一般式(4)中、R 8 で示される置換されていてもよいフェニル基 としては、例えば、フェニル基、o-トリル基 m-トリル基、p-トリル基、2,3-ジメチルフェ ル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチル フェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジ チルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、 2,4,6-トリメチルフェニル基、4-エチルフェニ 基、4-t-ブチルフェニル基、4-シクロヘキシ フェニル基、4-フルオロフェニル基等のフ ニル基;炭素原子数1~10の直鎖状、分岐状、ま たは環状のアルキル基で置換されたフェニル 基;これらのフェニル基若しくはアルキル置 フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキ ル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル 、アルコキシアルキル基、アルコキシカル ニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等 少なくとも一種の基で一個以上置換した基 を挙げることができる。なお、フェニル基 よびアルキル置換フェニル基に対する置換 のうちのアルコキシル基としては、例えば メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、 i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、2-メチルプロ ポキシ基、1-メチルプロポキシ基、t-ブトキ 基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキ ルオキシ基等の炭素原子数1~20の直鎖状、分 状、または環状のアルコキシル基等を挙げ ことができる。

 また、前記アルコキシアルキル基として 、例えば、メトキシメチル基、エトキシメ ル基、1-メトキシエチル基、2-メトキシエチ ル基、1-エトキシエチル基、2-エトキシエチ 基等の炭素原子数2~21の直鎖状、分岐状、ま は環状のアルコキシアルキル基等を挙げる とができる。また、前記アルコキシカルボ ル基としては、例えば、メトキシカルボニ 基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシ ルボニル基、i-プロポキシカルボニル基、n- トキシカルボニル基、2-メチルプロポキシ ルボニル基、1-メチルプロポキシカルボニル 基、t-ブトキシカルボニル基、シクロペンチ オキシカルボニル基、シクロヘキシルオキ カルボニル等の炭素原子数2~21の直鎖状、分 岐状、または環状のアルコキシカルボニル基 等を挙げることができる。

 また、前記アルコキシカルボニルオキシ基 しては、例えば、メトキシカルボニルオキ 基、エトキシカルボニルオキシ基、n-プロ キシカルボニルオキシ基、i-プロポキシカル ボニルオキシ基、n-ブトキシカルボニルオキ 基、t-ブトキシカルボニルオキシ基、シク ペンチルオキシカルボニルオキシ基、シク ヘキシルオキシカルボニルオキシ等の炭素 子数2~21の直鎖状、分岐状、または環状のア コキシカルボニルオキシ基等を挙げること できる。前記一般式(4)中、R 8 で示される置換されていてもよいフェニル基 としては、フェニル基、4-シクロヘキシルフ ニル基、4-t-ブチルフェニル基、4-メトキシ ェニル基、4-t-ブトキシフェニル基等が好ま しい。

 前記一般式(4)中、R 8 で示される置換されていてもよいナフチル基 としては、例えば、1-ナフチル基、2-メチル-1 -ナフチル基、3-メチル-1-ナフチル基、4-メチ -1-ナフチル基、5-メチル-1-ナフチル基、6-メ チル-1-ナフチル基、7-メチル-1-ナフチル基、8 -メチル-1-ナフチル基、2,3-ジメチル-1-ナフチ 基、2,4-ジメチル-1-ナフチル基、2,5-ジメチ -1-ナフチル基、2,6-ジメチル-1-ナフチル基、2 ,7-ジメチル-1-ナフチル基、2,8-ジメチル-1-ナ チル基、3,4-ジメチル-1-ナフチル基、3,5-ジメ チル-1-ナフチル基、3,6-ジメチル-1-ナフチル 、3,7-ジメチル-1-ナフチル基、3,8-ジメチル-1- ナフチル基、4,5-ジメチル-1-ナフチル基、5,8- メチル-1-ナフチル基、4-エチル-1-ナフチル 、2-ナフチル基、1-メチル-2-ナフチル基、3- チル-2-ナフチル基、4-メチル-2-ナフチル基等 のナフチル基;炭素原子数1~10の直鎖状、分岐 、または環状のアルキル基で置換されたナ チル基;これらのナフチル基またはアルキル 置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボ キシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ ル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカ ルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基 等の少なくとも一種の基で一個以上置換した 基等を挙げることができる。これらの置換基 のうちのアルコキシル基、アルコキシアルキ ル基、アルコキシカルボニル基、およびアル コキシカルボニルオキシ基の具体例としては 、前述のフェニル基およびアルキル置換フェ ニル基について例示した基を挙げることがで きる。

 前記一般式(4)中、二つのR 8 が互いに結合して形成される炭素原子数2~10 2価の基は、前記一般式(4)中の硫黄原子とと に5員環又は6員環、好ましくは5員環(即ち、 テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が ましい。また、上記2価の基に対する置換基 しては、例えば、前記フェニル基およびア キル置換フェニル基に対する置換基として 示したヒドロキシル基、カルボキシル基、 アノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アル キシアルキル基、アルコキシカルボニル基 アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げる とができる。なお、前記一般式(4)におけるR 8 としては、メチル基、エチル基、フェニル基 、4-メトキシフェニル基、1-ナフチル基、二 のR 8 が互いに結合して硫黄原子とともにテトラヒ ドロチオフェン環構造を形成する2価の基等 好ましい。

 前記一般式(4)におけるカチオン部位とし は、トリフェニルスルホニウムカチオン、 リ-1-ナフチルスルホニウムカチオン、トリ- tert-ブチルフェニルスルホニウムカチオン、4 -フルオロフェニル-ジフェニルスルホニウム チオン、ジ-4-フルオロフェニル-フェニルス ルホニウムカチオン、トリ-4-フルオロフェニ ルスルホニウムカチオン、4-シクロヘキシル ェニル-ジフェニルスルホニウムカチオン、 4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスル ホニウムカチオン、4-シクロヘキサンスルホ ル-ジフェニルスルホニウムカチオン、1-ナ チルジメチルスルホニウムカチオン、1-ナ チルジエチルスルホニウムカチオン、1-(4-ヒ ドロキシナフチル)ジメチルスルホニウムカ オン、1-(4-メチルナフチル)ジメチルスルホ ウムカチオン、1-(4-メチルナフチル)ジエチ スルホニウムカチオン、1-(4-シアノナフチル )ジメチルスルホニウムカチオン、1-(4-シアノ ナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1- (3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒ ドロチオフェニウムカチオン、1-(4-メトキシ フチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオ ン、1-(4-エトキシナフチル)テトラヒドロチオ フェニウムカチオン、1-(4-n-プロポキシナフ ル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1 -(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフ ニウムカチオン、2-(7-メトキシナフチル)テ ラヒドロチオフェニウムカチオン、2-(7-エト キシナフチル)テトラヒドロチオフェニウム チオン、2-(7-n-プロポキシナフチル)テトラヒ ドロチオフェニウムカチオン、2-(7-n-ブトキ ナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチ ン等を挙げることができる。

 前記一般式(4)中、Y - で表されるアニオン(一般式:R 10 C t F 2t SO 3 - )中の「C t F 2t -」基は、炭素原子数nのパーフルオロアルキ ン基であるが、このパーフルオロアルキレ 基は、直鎖状であっても分岐状であっても い。なお、tは1、2、4、または8であること 好ましい。R 10 で示される置換されていてもよい炭素原子数 1~12の炭化水素基としては、炭素数1~12のアル ル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化 素基が好ましい。具体的には、メチル基、 チル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブ ル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピ ル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペン ル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n- プチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル 基、n-ノニル基、n-デシル基、ノルボルニル 、ノルボニルメチル基、ヒドロキシノルボ ニル基、アダマンチル基等を挙げることが きる。

 前記一般式(4)における好ましいアニオン 位としては、トリフルオロメタンスルホネ トアニオン、パーフルオロ-n-ブタンスルホ ートアニオン、パーフルオロ-n-オクタンス ホネートアニオン、2-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ- 2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネ トアニオン、2-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-イル- 1,1-ジフルオロエタンスルホネートアニオン を挙げることができる。

 上記の酸発生剤は、一種単独でまたは二 以上を組み合わせて用いることができる。 お、上記の酸発生剤以外の「その他の酸発 剤」を用いることも可能である。「その他 酸発生剤」の具体例としては、オニウム塩 合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン 合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物 を挙げることができる。

 前記オニウム塩化合物としては、例えば ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホ ウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩 を挙げることができる。オニウム塩化合物 具体例としては、ジフェニルヨードニウム リフルオロメタンスルホネート、ジフェニ ヨードニウムノナフルオロ-n-ブタンスルホ ート、ジフェニルヨードニウムパーフルオ -n-オクタンスルホネート、ジフェニルヨー ニウム2-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-イル-1,1,2,2- トラフルオロエタンスルホネート、ビス(4-t -ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロ タンスルホネート、ビス(4-t-ブチルフェニ )ヨードニウムノナフルオロ-n-ブタンスルホ ート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウ パーフルオロ-n-オクタンスルホネート、ビ (4-t-ブチルフェニル)ヨードニウム2-ビシク [2.2.1]ヘプタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエ ンスルホネート、シクロヘキシル・2-オキ シクロヘキシル・メチルスルホニウムトリ ルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキ ル・2-オキソシクロヘキシルスルホニウムト リフルオロメタンスルホネート、2-オキソシ ロヘキシルジメチルスルホニウムトリフル ロメタンスルホネート等を挙げることがで る。

 前記ハロゲン含有化合物としては、例え 、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハ アルキル基含有複素環式化合物等を挙げる とができる。ハロゲン含有化合物の具体例 しては、フェニルビス(トリクロロメチル)-s -トリアジン、4-メトキシフェニルビス(トリ ロロメチル)-s-トリアジン、1-ナフチルビス( リクロロメチル)-s-トリアジン等の(トリク ロメチル)-s-トリアジン誘導体や、1,1-ビス(4- クロロフェニル)-2,2,2-トリクロロエタン等を げることができる。

 前記ジアゾケトン化合物としては、例え 、1,3-ジケト-2-ジアゾ化合物、ジアゾベンゾ キノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等 を挙げることができる。ジアゾケトンの具体 例としては、1,2-ナフトキノンジアジド-4-ス ホニルクロリド、1,2-ナフトキノンジアジド- 5-スルホニルクロリド、2,3,4,4’-テトラヒド キシベンゾフェノンの1,2-ナフトキノンジア ド-4-スルホン酸エステルまたは1,2-ナフトキ ノンジアジド-5-スルホン酸エステル;1,1,1-ト ス(4-ヒドロキシフェニル)エタンの1,2-ナフト キノンジアジド-4-スルホン酸エステルまたは 1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エス ル等を挙げることができる。

 前記スルホン化合物としては、例えば、 -ケトスルホン、β-スルホニルスルホン、こ らの化合物のα-ジアゾ化合物等を挙げるこ ができる。スルホン化合物の具体例として 、4-トリスフェナシルスルホン、メシチル ェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニ )メタン等を挙げることができる。

 前記スルホン酸化合物としては、例えば アルキルスルホン酸エステル、アルキルス ホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エ テル、アリールスルホン酸エステル、イミ スルホネート等を挙げることができる。ス ホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイ トシレート、ピロガロールのトリス(トリフ ルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジ -9,10-ジエトキシアントラセン-2-スルホネー 、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2 .2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、ノ フルオロ-n-ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1] プト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、パーフ オロ-n-オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘ ト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、2-ビシクロ [2.2.1]ヘプタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエ ンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3 -ジカルボジイミド、N-(トリフルオロメタン ルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(ノナフ オロ-n-ブタンスルホニルオキシ)スクシンイ ミド、N-(パーフルオロ-n-オクタンスルホニル オキシ)スクシンイミド、N-(2-ビシクロ[2.2.1] プタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエタンス ホニルオキシ)スクシンイミド、1,8-ナフタレ ンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンス ルホネート、1,8-ナフタレンジカルボン酸イ ドノナフルオロ-n-ブタンスルホネート、1,8- フタレンジカルボン酸イミドパーフルオロ- n-オクタンスルホネート等を挙げることがで る。

 これら「その他の酸発生剤」のうち、ジ ェニルヨードニウムトリフルオロメタンス ホネート、ジフェニルヨードニウムノナフ オロ-n-ブタンスルホネート、ジフェニルヨ ドニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネ ト、ジフェニルヨードニウム2-ビシクロ[2.2. 1]ヘプタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエタン ルホネート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨー ニウムトリフルオロメタンスルホネート、 ス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムノナフ オロ-n-ブタンスルホネート、ビス(4-t-ブチ フェニル)ヨードニウムパーフルオロ-n-オク ンスルホネート、ビス(4-t-ブチルフェニル) ードニウム2-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-イル-1,1 ,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、シ ロヘキシル・2-オキソシクロヘキシル・メ ルスルホニウムトリフルオロメタンスルホ ート、ジシクロヘキシル・2-オキソシクロヘ キシルスルホニウムトリフルオロメタンスル ホネート、2-オキソシクロヘキシルジメチル ルホニウムトリフルオロメタンスルホネー 、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[ 2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、ノ フルオロ-n-ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1] ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、パーフ オロ-n-オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘ プト-5-エン-2,3-ジカルボジイミド、2-ビシク [2.2.1]ヘプタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエ ンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2, 3-ジカルボジイミド、N-(トリフルオロメタン ルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(ノナフ ルオロ-n-ブタンスルホニルオキシ)スクシン ミド、N-(パーフルオロ-n-オクタンスルホニ オキシ)スクシンイミド、N-(2-ビシクロ[2.2.1] プタ-2-イル-1,1,2,2-テトラフルオロエタンス ホニルオキシ)スクシンイミド、1,8-ナフタ ンジカルボン酸イミドトリフルオロメタン ルホネート等が好ましい。これらの「その の酸発生剤」は、一種単独でまたは二種以 を組み合わせて用いることができる。

 前記一般式(4)で表される構造を有する酸 生剤と、「その他の酸発生剤」を併用する とも好ましい。「その他の酸発生剤」を併 する場合、「その他の酸発生剤」の使用割 は、前記一般式(4)で表される構造を有する 発生剤と「その他の酸発生剤」の合計に対 て、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以 である。

 ポジ型レジスト剤に含有される酸発生剤 合計含有量は、レジスト剤としての感度お び現像性を確保する観点から、レジスト剤 樹脂100質量部に対して、0.1~20質量部である とが好ましく、0.5~10質量部であることが更 好ましい。酸発生剤の合計含有量が0.1質量 未満であると、ポジ型レジスト剤の感度お び現像性が低下する傾向にある。一方、20 量部超であると、放射線に対する透明性が 下して、矩形のパターンを形成し難くなる 向にある。

(酸拡散制御剤)
 本発明で用いるポジ型レジスト剤には、酸 散制御剤が含有されていることが好ましい 酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から じる酸のレジスト層中における拡散現象を 御し、非露光領域における好ましくない化 反応を抑制する作用を有する成分である。 のような酸拡散制御剤を配合することによ 、レジスト剤の貯蔵安定性が向上し、レジ トの解像度が更に向上するとともに、露光 ら露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED )の変動によるパターンの線幅変化を抑える とができ、プロセス安定性に極めて優れた 成物とすることができる。酸拡散制御剤と ては、含窒素有機化合物や光崩壊性塩基を いることが好ましい。この光崩壊性塩基は 露光により分解して酸拡散制御性を発現す オニウム塩化合物である。

(含窒素有機化合物)
 含窒素有機化合物としては、例えば、下記 般式(5)で表される化合物(以下、「含窒素化 合物(5I)」ともいう)、同一分子内に二つの窒 原子を有する化合物(以下、「含窒素化合物 (5II)」ともいう)、同一分子内に三つ以上の窒 素原子を有するポリアミノ化合物およびその 重合体(以下、まとめて「含窒素化合物(5III) ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化 物、含窒素複素環化合物等を挙げることが きる。

 前記一般式(5)中、R 11 は、相互に独立して、水素原子、置換若しく は非置換の直鎖状、分岐状若しくは環状のア ルキル基、置換若しくは非置換のアリール基 、または置換若しくは非置換のアラルキル基 を示す。

 含窒素化合物(5I)としては、例えば、n-ヘ シルアミン、n-ヘプチルアミン、n-オクチル アミン、n-ノニルアミン、n-デシルアミン、 クロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキ ルアミン類;ジ-n-ブチルアミン、ジ-n-ペンチ アミン、ジ-n-ヘキシルアミン、ジ-n-ヘプチ アミン、ジ-n-オクチルアミン、ジ-n-ノニル ミン、ジ-n-デシルアミン、シクロヘキシル チルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の (シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミ 、トリ-n-プロピルアミン、トリ-n-ブチルア ン、トリ-n-ペンチルアミン、トリ-n-ヘキシ アミン、トリ-n-ヘプチルアミン、トリ-n-オ チルアミン、トリ-n-ノニルアミン、トリ-n- シルアミン、シクロヘキシルジメチルアミ 、メチルジシクロヘキシルアミン、トリシ ロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキル アミン類;2,2’,2”-ニトロトリエタノール等 置換アルキルアミン;アニリン、N-メチルア リン、N,N-ジメチルアニリン、2-メチルアニ ン、3-メチルアニリン、4-メチルアニリン、4 -ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリ ェニルアミン、ナフチルアミン、2,4,6-トリ-t ert-ブチル-N-メチルアニリン、N-フェニルジエ タノールアミン、2,6-ジイソプロピルアニリ 等の芳香族アミン類が好ましい。

 含窒素化合物(5II)としては、例えば、エ レンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチ レンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘ キサメチレンジアミン、4,4’-ジアミノジフ ニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエー ル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’- アミノジフェニルアミン、2,2-ビス(4-アミノ ェニル)プロパン、2-(3-アミノフェニル)-2-(4- アミノフェニル)プロパン、2-(4-アミノフェニ ル)-2-(3-ヒドロキシフェニル)プロパン、2-(4- ミノフェニル)-2-(4-ヒドロキシフェニル)プロ パン、1,4-ビス〔1-(4-アミノフェニル)-1-メチ エチル〕ベンゼン、1,3-ビス〔1-(4-アミノフ ニル)-1-メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2-ジ チルアミノエチル)エーテル、ビス(2-ジエチ ルアミノエチル)エーテル、1-(2-ヒドロキシエ チル)-2-イミダゾリジノン、2-キノキサリノー ル、N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロ ル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペン メチルジエチレントリアミン等が好ましい

 含窒素化合物(5III)としては、例えば、ポ エチレンイミン、ポリアリルアミン、2-ジ チルアミノエチルアクリルアミドの重合体 が好ましい。

 アミド基含有化合物としては、例えば、N -t-ブトキシカルボニルジ-n-オクチルアミン、 N-t-ブトキシカルボニルジ-n-ノニルアミン、N- t-ブトキシカルボニルジ-n-デシルアミン、N-t- ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン 、N-t-ブトキシカルボニル-1-アダマンチルア ン、N-t-ブトキシカルボニル-2-アダマンチル ミン、N-t-ブトキシカルボニル-N-メチル-1-ア ダマンチルアミン、(S)-(-)-1-(t-ブトキシカル ニル)-2-ピロリジンメタノール、(R)-(+)-1-(t-ブ トキシカルボニル)-2-ピロリジンメタノール N-t-ブトキシカルボニル-4-ヒドロキシピペリ ン、N-t-ブトキシカルボニルピロリジン、N-t -ブトキシカルボニルピペラジン、N,N-ジ-t-ブ キシカルボニル-1-アダマンチルアミン、N,N- ジ-t-ブトキシカルボニル-N-メチル-1-アダマン チルアミン、N-t-ブトキシカルボニル-4,4’-ジ アミノジフェニルメタン、N,N’-ジ-t-ブトキ カルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’ N’-テトラ-t-ブトキシカルボニルヘキサメチ ンジアミン、N,N’-ジ-t-ブトキシカルボニル -1,7-ジアミノヘプタン、N,N’-ジ-t-ブトキシカ ルボニル-1,8-ジアミノオクタン、N,N’-ジ-t-ブ トキシカルボニル-1,9-ジアミノノナン、N,N’- ジ-t-ブトキシカルボニル-1,10-ジアミノデカン 、N,N’-ジ-t-ブトキシカルボニル-1,12-ジアミ ドデカン、N,N’-ジ-t-ブトキシカルボニル-4,4 ’-ジアミノジフェニルメタン、N-t-ブトキシ ルボニルベンズイミダゾール、N-t-ブトキシ カルボニル-2-メチルベンズイミダゾール、N-t -ブトキシカルボニル-2-フェニルベンズイミ ゾール、N-t-ブトキシカルボニルピロリジン のN-t-ブトキシカルボニル基含有アミノ化合 物の他、ホルムアミド、N-メチルホルムアミ 、N,N-ジメチルホルムアミド、アセトアミド 、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセト アミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、 ピロリドン、N-メチルピロリドン、N-アセチ -1-アダマンチルアミン、イソシアヌル酸ト ス(2-ヒドロキシエチル)等が好ましい。

 ウレア化合物としては、例えば、尿素、 チルウレア、1,1-ジメチルウレア、1,3-ジメ ルウレア、1,1,3,3-テトラメチルウレア、1,3- フェニルウレア、トリ-n-ブチルチオウレア が好ましい。含窒素複素環化合物としては 例えば、イミダゾール、4-メチルイミダゾー ル、4-メチル-2-フェニルイミダゾール、ベン イミダゾール、2-フェニルベンズイミダゾ ル、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベ ジル-2-メチル-1H-イミダゾール等のイミダゾ ール類;ピリジン、2-メチルピリジン、4-メチ ピリジン、2-エチルピリジン、4-エチルピリ ジン、2-フェニルピリジン、4-フェニルピリ ン、2-メチル-4-フェニルピリジン、ニコチン 、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン 、4-ヒドロキシキノリン、8-オキシキノリン アクリジン、2,2’:6’,2”-ターピリジン等の ピリジン類;ピペラジン、1-(2-ヒドロキシエチ ル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピ ジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリ 、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペ ジンエタノール、3-ピペリジノ-1,2-プロパン オール、モルホリン、4-メチルモルホリン 1-(4-モルホリニル)エタノール、4-アセチルモ ルホリン、3-(N-モルホリノ)-1,2-プロパンジオ ル、1,4-ジメチルピペラジン、1,4-ジアザビ クロ[2.2.2]オクタン等が好ましい。

(光崩壊性塩基)
 光崩壊性塩基は、露光により分解して酸拡 制御性を発現する塩基を発生するオニウム 化合物である。このようなオニウム塩化合 の具体例としては、下記一般式(6)で表され スルホニウム塩化合物、および下記一般式( 7)で表されるヨードニウム塩化合物を挙げる とができる。

 前記一般式(6)および(7)中、R 12 ~R 16 は、相互に独立して、水素原子、アルキル基 、アルコキシル基、ヒドロキシル基、または ハロゲン原子を示す。また、Z - は、OH - 、R-COO - 、R-SO 3 - (但し、Rはアルキル基、アリール基、または ルカリール基を示す)、または下記式(8)で表 されるアニオンを示す。

 スルホニウム塩化合物およびヨードニウ 塩化合物の具体例としては、トリフェニル ルホニウムハイドロオキサイド、トリフェ ルスルホニウムアセテート、トリフェニル ルホニウムサリチレート、ジフェニル-4-ヒ ロキシフェニルスルホニウムハイドロオキ イド、ジフェニル-4-ヒドロキシフェニルス ホニウムアセテート、ジフェニル-4-ヒドロ シフェニルスルホニウムサリチレート、ビ (4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロ キサイド、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨード ウムアセテート、ビス(4-t-ブチルフェニル) ードニウムハイドロオキサイド、ビス(4-t- チルフェニル)ヨードニウムアセテート、ビ (4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムサリチレ ト、4-t-ブチルフェニル-4-ヒドロキシフェニ ルヨードニウムハイドロオキサイド、4-t-ブ ルフェニル-4-ヒドロキシフェニルヨードニ ムアセテート、4-t-ブチルフェニル-4-ヒドロ シフェニルヨードニウムサリチレート、ビ (4-t-ブチルフェニル)ヨードニウム10-カンフ ースルホネート、ジフェニルヨードニウム1 0-カンファースルホネート、トリフェニルス ホニウム10-カンファースルホネート、4-t-ブ トキシフェニル・ジフェニルスルホニウム10- カンファースルホネート等を挙げることがで きる。

 上述の酸拡散制御剤は、一種単独でまた 二種以上を組み合わせて用いることができ 。酸拡散制御剤の配合量は、レジスト剤用 脂100質量部に対して、通常、15質量部以下 好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5 量部以下である。酸拡散制御剤の配合量が15 質量部超であると、レジスト剤の感度が低下 する傾向にある。なお、酸拡散制御剤の配合 量が0.001質量部未満であると、プロセス条件 よってはパターンの形状や寸法忠実度が低 する場合がある。

(溶剤)
 本発明で用いるポジ型レジスト剤は、レジ ト剤用樹脂、酸発生剤、酸拡散制御剤等を 剤に溶解させたものであることが好ましい 溶剤としては、プロピレングリコールモノ チルエーテルアセテート、2-ヘプタノン、 よびシクロヘキサノンからなる群より選択 れる少なくとも一種(以下、「溶剤(S)」とも う)が好ましい。また、溶剤(S)以外の溶剤( 下、「その他の溶剤」ともいう)を使用する ともできる。更には、溶剤(S)とその他の溶 を併用することもできる。

 その他の溶剤としては、例えば、プロピ ングリコールモノエチルエーテルアセテー 、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエ テルアセテート、プロピレングリコールモ -i-プロピルエーテルアセテート、プロピレ グリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテー 、プロピレングリコールモノ-i-ブチルエー ルアセテート、プロピレングリコールモノ- sec-ブチルエーテルアセテート、プロピレン リコールモノ-t-ブチルエーテルアセテート のプロピレングリコールモノアルキルエー ルアセテート類;2-ブタノン、2-ペンタノン、 3-メチル-2-ブタノン、2-ヘキサノン、4-メチル -2-ペンタノン、3-メチル-2-ペンタノン、3,3-ジ メチル-2-ブタノン、2-オクタノン等の直鎖状 たは分岐状のケトン類;

 シクロペンタノン、3-メチルシクロペン ノン、2-メチルシクロヘキサノン、2,6-ジメ ルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状 ケトン類;2-ヒドロキシプロピオン酸メチル 2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロ シプロピオン酸n-プロピル、2-ヒドロキシプ ロピオン酸i-プロピル、2-ヒドロキシプロピ ン酸n-ブチル、2-ヒドロキシプロピオン酸i- チル、2-ヒドロキシプロピオン酸sec-ブチル 2-ヒドロキシプロピオン酸t-ブチル等の2-ヒ ロキシプロピオン酸アルキル類;3-メトキシ ロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸 エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3- トキシプロピオン酸エチル等の3-アルコキシ プロピオン酸アルキル類の他、

 エチレングリコールモノメチルエーテル セテート、エチレングリコールモノエチル ーテルアセテート、エチレングリコールモ -n-プロピルエーテルアセテート、プロピレ グリコールモノメチルエーテル、プロピレ グリコールモノエチルエーテル、プロピレ グリコールモノ-n-プロピルエーテル、トル ン、キシレン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロ オン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒド キシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチル酪酸 メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メ ル-3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3- メトキシブチルプロピオネート、3-メチル-3- トキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢 n-プロピル、酢酸n-ブチル、アセト酢酸メチ ル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、 ピルビン酸エチル、N-メチルピロリドン、N,N- ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセト ミド、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、し う酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ-ブ ロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレ 等を挙げることができる。

 これらの溶剤うち、直鎖状または分岐状 ケトン類、環状のケトン類、プロピレング コールモノアルキルエーテルアセテート類 2-ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3-ア ルコキシプロピオン酸アルキル類、γ-ブチロ ラクトン等が好ましい。これらの溶剤は、一 種単独でまたは二種以上を組み合わせて用い ることができる。

 溶剤として、溶剤(S)とその他の溶剤を併 する場合、その他の溶剤の割合は、全溶剤 対して、通常、50質量%以下、好ましくは30 量%以下、更に好ましくは25質量%以下である また、ポジ型レジスト剤に含まれる溶剤の は、ポジ型レジスト剤に含有される全固形 の濃度が、通常、2~70質量%、好ましくは4~25 量%、更に好ましくは4~10質量%となる量であ 。

 ポジ型レジスト剤は、その全固形分濃度 前述の数値範囲となるようにそれぞれの成 を溶剤に溶解して均一溶液とした後、例え 、孔径0.02μm程度のフィルタでろ過すること 等により調製することができる。

 ポジ型レジスト剤には、必要に応じて、 面活性剤、増感剤、脂肪族添加剤等の各種 添加剤を配合することができる。

 界面活性剤は、塗布性、ストリエーショ 、現像性等を改良する作用を示す成分であ 。このような界面活性剤としては、例えば ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポ オキシエチレンステアリルエーテル、ポリ キシエチレンオレイルエーテル、ポリオキ エチレンn-オクチルフェニルエーテル、ポ オキシエチレンn-ノニルフェニルエーテル、 ポリエチレングリコールジラウレート、ポリ エチレングリコールジステアレート等のノニ オン系界面活性剤;以下、商品名で、KP341(信 化学工業社製)、ポリフローNo.75、同No.95(以 、共栄社化学社製)、エフトップEF301、同EF303 、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社製)、 ガファックスF171、同F173(以上、大日本イン 化学工業社製)、フロラードFC430、同FC431(以 、住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710 サーフロンS-382、同SC-101、同SC-102、同SC-103、 同SC-104、同SC-105、同SC-106(以上、旭硝子社製) を挙げることができる。これらの界面活性 は、一種単独でまたは二種以上を組み合わ て用いることができる。界面活性剤の配合 は、レジスト剤用樹脂100質量部に対して、 常、2質量部以下である。

 増感剤は、放射線のエネルギーを吸収し 、そのエネルギーを酸発生剤に伝達し、そ により酸の生成量を増加する作用を示すも であり、レジスト剤のみかけの感度を向上 せる効果を有する。このような増感剤とし は、カルバゾール類、アセトフェノン類、 ンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノー 類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガ 、ピレン類、アントラセン類、フェノチア ン類等を挙げることができる。これらの増 剤は、一種単独でまたは二種以上を組み合 せて用いることができる。また、染料また 顔料を配合することにより、露光部の潜像 可視化させて、露光時のハレーションの影 を緩和することができる。更には、接着助 を配合することにより、基板との接着性を 善することができる。増感剤の配合量は、 ジスト剤用樹脂100質量部に対して、通常、5 0質量部以下である。

 ポジ型レジスト剤に添加することができる 環族添加剤としては、酸解離性基を有する 環族添加剤、酸解離性基を有しない脂環族 加剤等を挙げることができる。このような 環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パ ーン形状、基板との接着性等を更に改善す 作用を示す成分である。脂環族添加剤の具 例としては、1-アダマンタンカルボン酸、2- アダマンタノン、1-アダマンタンカルボン酸t -ブチル、1-アダマンタンカルボン酸t-ブトキ カルボニルメチル、1-アダマンタンカルボ 酸α-ブチロラクトンエステル、1,3-アダマン ンジカルボン酸ジ-t-ブチル、1-アダマンタ 酢酸t-ブチル、1-アダマンタン酢酸t-ブトキ カルボニルメチル、1,3-アダマンタンジ酢酸 -t-ブチル、2,5-ジメチル-2,5-ジ(アダマンチル カルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタ 誘導体類;デオキシコール酸t-ブチル、デオ シコール酸t-ブトキシカルボニルメチル、デ オキシコール酸2-エトキシエチル、デオキシ ール酸2-シクロヘキシルオキシエチル、デ キシコール酸3-オキソシクロヘキシル、デオ キシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキ シコール酸メバロノラクトンエステル等のデ オキシコール酸エステル類;リトコール酸t-ブ チル、リトコール酸t-ブトキシカルボニルメ ル、リトコール酸2-エトキシエチル、リト ール酸2-シクロヘキシルオキシエチル、リト コール酸3-オキソシクロヘキシル、リトコー 酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メ ロノラクトンエステル等のリトコール酸エ テル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジ エチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸 ジn-ブチル、アジピン酸ジt-ブチル等のアル ルカルボン酸エステル類;3-〔2-ヒドロキシ-2, 2-ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラ クロ[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]ドデカン等を挙げることができる。

 これらの脂環族添加剤は、一種単独でま は二種以上を組み合わせて用いることがで る。脂環族添加剤の配合量は、レジスト剤 樹脂100質量部に対して、通常、50質量部以 、好ましくは30質量部以下である。脂環族添 加剤の配合量がレジスト剤用樹脂100質量部に 対して50質量部超であると、レジストとして 耐熱性が低下する傾向にある。更に、上記 外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂 酸解離性の保護基を有する低分子のアルカ 溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存 定化剤、消泡剤等を挙げることができる。

 以下、本発明を実施例に基づいて具体的 説明するが、本発明はこれらの実施例に限 されるものではない。なお、実施例、比較 中の「部」および「%」は、特に断らない限 り質量基準である。

合成例1:ヒドロキシメチルアセナフチレンか なる繰り返し単位を有する重合体(IA)
 ヒドロキシメチルアセナフチレンからなる り返し単位を有する重合体(IA)を調製し、そ の重合体(IA)を使用してパターン形成用樹脂 成物(I)を調製した。

 温度計を備えたセパラブルフラスコに、 素雰囲気下で、4-アセトキシスチレン(P-1-2)9 質量部、5-ヒドロキシメチルアセナフチレン( P-1-1)6質量部、プロピレングリコールモノメ ルエーテル180質量部およびジメチル-2,2’-ア ゾビスイソブチレート5質量部を含む混合溶 を加え、攪拌しつつ60℃で6時間重合した。 の後、反応溶液を95℃に昇温した後1時間加 した。反応溶液を2分の1質量に減圧濃縮した 後、大量のヘプタン中に投入して反応生成物 を再沈させた。温度計を備えたセパラブルフ ラスコに、窒素雰囲気下で、得られた固形分 全量、テトラヒドロフラン100質量部、メタノ ール100質量部、トリエチルアミン7質量部お び水3質量部を加え、攪拌しつつ7時間加熱還 流した。反応溶液を2分の1質量に減圧濃縮し 後、大量のヘプタン中に投入して固形分を1 8g得た。この重合体のMwは1,800であった。なお 、Mwは、東ソー社製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000H XL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリット /分、溶出溶剤テトラヒドロフラン、カラム 度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレン 標準とするゲルパーミエーションクロマト ラフィー(GPC)により測定した。

合成例2:ヒドロキシメチルスチレンからなる り返し単位を有する重合体(IIA)
 ヒドロキシメチルスチレンからなる繰り返 単位を有する重合体(IIA)を調製し、その重 体(IIA)を使用してパターン形成用樹脂組成物 (II)を調製した。

 温度計を備えたセパラブルフラスコに、 素雰囲気下で、4-アセトキシスチレン(P-2-2)9 質量部、4-ヒドロキシメチルスチレン(P-2-1)6 量部、プロピレングリコールモノメチルエ テル180質量部およびジメチル-2,2’-アゾビス イソブチレート5質量部を含む混合溶液を加 、攪拌しつつ60℃で6時間重合した。その後 反応溶液を95℃に昇温した後1時間加熱した 反応溶液を2分の1質量に減圧濃縮した後、大 量のヘプタン中に投入して反応生成物を再沈 させた。温度計を備えたセパラブルフラスコ に、窒素雰囲気下で、得られた固形分全量、 テトラヒドロフラン100質量部、メタノール100 質量部、トリエチルアミン7質量部および水3 量部を加え、攪拌しつつ7時間加熱還流した 。反応溶液を2分の1質量に減圧濃縮した後、 量のヘプタン中に投入して固形分を18g得た 合成例1と同様にして測定した、この重合体 のMwは2,000であった。

パターン形成用樹脂組成物(I):
 得られた重合体(IA)10質量部およびビス(4-t- チルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ-n- タンスルホネート0.1質量部を4-メチル-2-ペ タノール190質量部に溶解させてパターン形 用樹脂組成物(I)を得た。

パターン形成用樹脂組成物(II):
 得られた重合体(IIA)10質量部およびビス(4-t- チルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ-n- ブタンスルホネート0.1質量部を4-メチル-2-ペ タノール190質量部に溶解させてパターン形 用樹脂組成物(II)を得た。

(評価用基板Aの作製)
 8インチシリコンウェハ上に、反射防止膜形 成組成物をスピンコートした後、200℃のホッ トプレート上で120秒間加熱して、シリコンウ エハ上に膜厚36nmの反射防止膜を形成した。 成した塗膜上に、レジスト剤(商品名「JSR Ar F AIM5056JN」、JSR社製)をスピンコートした後 PB(110℃、90秒)することにより膜厚180nmのレジ スト層を形成した。ArF液浸露光装置(商品名 NSR-S306C」、ニコン社製)を使用し、NA:0.78、σ: 0.85、2/3Annの光学条件にて露光した。商品名 CLEAN TRACK ACT8」のLDノズルを使用してパドル 現像(60秒間)を行った後、超純水でリンスし 更に、4000rpm、15秒間振り切りでスピンドラ することにより、第一のパターンが形成さ た評価用基板Aを得た。得られた評価用基板A を走査型電子顕微鏡(商品名「S9360」、日立計 測器社製)で観察し、80nmライン/120nmスペース 第一のパターンが形成されていることを確 した。

(評価用基板Dの作製)
 8インチシリコンウェハ上に、下層反射防止 膜(商品名「CT08」、JSR社製)を、商品名「CLEAN TRACK ACT8」(東京エレクトロン社製)を使用し スピンコートした後、300℃ベークして膜厚3 00nmの塗膜を形成した。形成した塗膜上に、 間膜(商品名「SOG080」、JSR社製)をスピンコー トした後、300℃ベークして膜厚45nmの塗膜を 成した。さらにレジスト剤(商品名「JSR ArF  AIM5056JN」、JSR社製)をスピンコートした後、PB (110℃、90秒)することにより膜厚180nmのレジス ト層を形成した。ArF液浸露光装置(商品名「NS R-S306C」、ニコン社製)を使用し、NA:0.78、σ:0.8 5、2/3Annの光学条件にて露光した。商品名「CL EAN TRACK ACT8」のLDノズルを使用してパドル現 像(60秒間)を行った後、超純水でリンスし、 に、4000rpm、15秒間振り切りでスピンドライ ることにより、第一のパターンが形成され 評価用基板Dを得た。得られた評価用基板Dを 走査型電子顕微鏡(商品名「S9360」、日立計測 器社製)で観察し、80nmライン/120nmスペースの 一のパターンが形成されていることを確認 た。

(第一のパターンの残存性)
 評価用基板A、またはD上に、パターン形成 樹脂組成物(I)、またはパターン形成用樹脂 成物(II)を、商品名「CLEAN TRACK ACT8」を使用 てスピンコートして塗布した。パターンの 存性は、評価基板上に形成された第1のパタ ーンの線幅とパターン形成用樹脂組成物(I)、 または(II)を塗布した後の第1のパターンの線 を走査型電子顕微鏡(商品名「S4800」、日立 測器社製)により測定し、第一のパターンの 線幅の変化量を評価した。評価結果を下記に 示す。
 ○:変化量が5nm未満
 ×:変化量が5nm以上
尚、+は線幅が太り、-は線幅が細ったことを す。

(埋め込み性)
 評価用基板A、またはD上に、パターン形成 樹脂組成物(I)、またはパターン形成用樹脂 成物(II)を、商品名「CLEAN TRACK ACT8」を使用 てスピンコートして塗布した後、100℃で60 ベークして、隣接する第一のパターン同士 間(スペース部)に樹脂組成物を埋め込んだ( 大厚み:300nm)。走査型電子顕微鏡(商品名「S-4 800」、日立計測器社製)を使用して樹脂組成 が埋め込まれた部分の断面を観察し、以下 基準に従って埋め込み性を評価した。評価 果を下記に示す。
 ○:樹脂組成物が埋め込まれた部分に、気泡 等による空隙が観察されない
 ×:樹脂組成物が埋め込まれた部分に、気泡 による空隙が観察される

(硬化性および剥離性)
 評価用基板A上にパターン形成用樹脂組成物 (I)、または(II)の樹脂組成物のそれぞれを、 品名「CLEAN TRACK ACT8」を使用してスピンコ トして塗布した後、100℃で60秒ベークして、 隣接する第一のパターン同士の間(スペース )に樹脂組成物を埋め込んだ(最大厚み:300nm) 150℃で90秒間ベークした後、商品名「CLEAN TR ACK ACT8」のLDノズルにて、2.38質量%TMAH水溶液 現像液としてパドル現像(60秒間)し、超純水 でリンスした。次いで、4000rpm、15秒間振り切 りでスピンドライすることにより、評価用基 板B,またはCを得た。得られた評価用基板B、 たはCの断面を観察し、以下の基準に従って 化性および剥離性を評価した。評価結果を 記に示す。同様に評価基板D上にパターン形 成用樹脂組成物(I)、または(II)の樹脂組成物 塗布した後、同様の処理を施した基板をそ ぞれ、評価基板E、またはFとした。

 硬化性は、パターン形成用樹脂組成物がレ スト膜中に含まれる酸により硬化反応が進 し5nm以上線幅が第1のパターンに比べて太く なれば硬化性は良好とした。ただし第1のパ ーンのスペース部に埋め込まれたパターン 成用樹脂組成物全てが硬化し、スペース部 形成されない場合剥離性不良とした。
 ○:第一のパターンのライン幅が太くなり、 かつ、スペース部が狭くなっている(硬化性 好、剥離性良好)
 ×:第一のパターンのライン幅に変化なし、 たはスペース部がつぶれている(硬化性不良 、剥離性不良)

(第一のパターンの剥離性)
 評価基板B、C、E、またはF上に、商品名「CLE AN TRACK ACT8」を使用して、シクロヘキサノン をレジスト剥離溶液として用いて10mL、60秒間 パドルを行った後、4000rpmで15秒間振り切るよ うにスピンドライすることにより、評価用基 板を得た。得られたそれぞれの評価用基板の 断面を走査型電子顕微鏡(商品名「S-4800」、 立計測器社製)にて、樹脂組成物が埋め込ま ていた部分を観察し、以下の基準に従って 一のパターンの剥離性を評価した。評価結 を○に示す。
 ○:第一のパターンが剥離されている
 ×:第一のパターンが剥離されていない、ま は樹脂組成物の架橋部が残っていない

 得られたそれぞれの基板を走査型電子顕 鏡(商品名「S-4800」、日立計測器社製)を使 して、第1のパターンの隣接部分を観察した ころ、20nmライン/80nmスペースの第二のパタ ンが形成され、評価基板Aもしくは評価基板 Dの80nmライン/120nmスペースの第1のパターンか ら、微細なパターンが得られていることがわ かった。

(エッチング性能および炭素含有量評価)
 パターン形成用樹脂組成物(I)、パターン形 用樹脂組成物(II)、および比較例として、使 用した有機ArFレジスト(AIM5056JN)を8インチウェ ハのウェハの上に塗布し、100Cでベークした 得られた塗膜を下記表に示す条件で、エッ ング耐性を比較した。さらに、8インチウェ 上にパターン形成用樹脂組成物(I)、パター 形成用樹脂組成物(II)、AIM5056JNを塗布し100C ベークした膜をRBS(ラサーフォード後方散乱 析)にて炭素含有量を測定した。得られた結 果を下記に示す。

 上記結果より、パターン形成用樹脂組成 (I)、パターン形成用樹脂組成物(II)からなる 被膜はArFレジスト組成物被膜(比較例)よりも ッチング耐性に優れることがわかる。

 本発明のパターン形成方法によれば、精 よくパターンを微細化することができ、波 限界を超えるパターンを良好かつ経済的に 成することができる。このため、本発明の ジストパターン形成方法は、今後ますます 細化が進行するとみられる集積回路素子の 造に代表される微細加工の分野で極めて好 に採用することができる手法である。